公路水泥混凝土路面设计规范2002D

1、.1              总则101  为适应交通运输发展和公路建设的需要，提高水泥混凝土路面的设计质量和技术水平，保证工程安全可靠、经济合理，制定本规范。102 本规范适用于新建和改建公路和水泥混凝土路面设计。103 水泥混凝土路面设计方案，应根据公路的使用任务、性质和要求，结合当地气侯、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等，通过技术经济分析确定。水泥混凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋配制等。水泥混凝土路面结构

2、应按规定的安全等级和目标可靠度，承受预期的荷载作用，并同所处的自然环境相适应，满足预定的使用性能要求。104 水泥混凝土路面设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2   术语、符号21 术语  211 水泥混凝土路面cement concrete pavement          以水泥混凝土做面层（配筋或不配筋）的路面，亦称刚性路面。  212 普通混凝土路面plain concrete pavement   

3、60;     除接缝区和局部范围外面层内均不配筋的水泥混凝土路面，亦称素混凝土路面。  213 钢筋混凝土路面jointed reinforced  concrete pavement         面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。  214 连续配筋混凝土路面continuous  reinforced concrete pavement      

4、;   面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋，横向不设缩缝的水泥混凝土路面。  215 钢纤维混凝土路面steel fiber reinforced concrete pavement         在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。  216 复合式路面composite pavement         面层由两层不同类型和力学性质的结构层复合而成的路面。  217 水泥混凝土

5、预制块路面concrete block pavement         面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。  218 碾压混凝土 roller compected concrete         采用振动碾压成型的水泥混凝土。  219 贫混凝土 lean concrete          水泥用量较低的水泥混凝土。&#

6、160; 2110 设计基准期限 design reference period          计算路面结构可靠度时，考虑各项基本度量与时间关系所取用的基准时间。  2111 安全等级safety classes          根据路面结构的重要性和破坏可能产生后果的严重程度而划分的设计等级。  2112 可靠度reliability    

7、0;      路面结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。  2113 目标可靠度objective reliability           作为设计依据的可靠度。  2114 可靠指标reliability index           度量路面结构可靠性的一种数量指标。  2115 目标可靠指标

8、objective reliability index           作为设计依据的可靠指标。  2116 可靠度系数reliability coefficient           为保证所设计的结构具有规定的可靠度，而在极限状态设计表达式中采用的单           一综合系

9、数。 22   符号  221  作用及作用效应符号Ne设计基准期内标准轴载累计作用次数Ns标准轴载的作用次数P轴载Ps标准轴载     弯沉s h干缩应变p r荷载疲劳应力p s标准轴载的引力s钢筋应力t m最大温度梯度时的温度翘曲应力t r温度梯度疲劳应力  222  设计参数和计算系数符号Bx温度应力系数Cv变异系数Cx温度翘曲应力系数gr 交通量年平均增长率k c综合影响系数k f荷载疲劳应力系数k j接缝传荷系数k p轴载当量换算系数k r接缝传荷能力的应力折减系数k s粘结

10、刚度系数k t温度疲劳应力系数k u层间结合系数p概率或频率Tg混凝土面层最大温度梯度c混凝土线膨胀系数s钢筋线膨胀系数r可靠度系数i轴-轮型系数车辆轮迹横向分布系数c混凝土温缩应力系数s t钢筋温度应力系数b裂缝宽度系数面层与基层之间的摩阻系数配筋率f钢纤维体积率钢筋刚度贡献率   223   几何参数符号A s钢筋面积bj 裂缝缝隙宽度d f 钢纤维直径d s钢筋直径h结构层厚度钢纤维长度面层板长度Ld裂缝间距  224   材料性能和混凝土板抗力符号D面层的弯曲刚度Dg双层混凝土面层的总弯曲刚度E土基或基、垫导线材料回

11、弹模量Ec水泥混凝土的弯拉弹性模量Es钢筋的弹性模量Et基层顶面当量回弹模量fr 混凝土弯拉强度fr m混凝土配合比设计强度fs p 混凝土劈裂强度fs y 钢筋屈服强度ft 混凝土抗拉强度r混凝土面层的相对刚度半径  3   设计依据  301 各级公路水泥混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠指         标和目标可靠度，应符合表3 .0 .1的规定。各安全等级路面的材料性能和结构尺    

12、0;    寸参数的变异水平等级，宜按表3 .0 1的建议选用。表  3。0。1  可靠度设计标准公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路  安全等级一级二级三级四级设计基准期（a）30302020目标可靠度（）95908580目标可靠指标1.641.281.040.84变异水平等级低低中中中高  302 材料性能和结构尺寸参数的变异水平分为低、中和高三级。各变异水平等级主要         设计参数的变异系数变化范围，应符合表3 .0

13、.2的规定。      表3。0。2变异系数cv的变化范围变异水平等级低中高水泥混凝土弯拉强度、弯拉弹性模量cv 0.100.10 cv 0.150.15 cv0.20基层顶面当量回弹模量cv 0.250.25 cv 0.350.35cv0.55水泥混凝土面层厚度cv 0.040.04 cv 0.060.06cv0.08  303 水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为          设计的极限状态，其表达式采用

14、式（3 .0 .3）。                              （3 .0 .3）式中： r可靠度系数，依据所选目标可靠度及变异水平等级按表3 .0 3确定；p r行车荷载疲劳应力（Mpa），计算方法见附录B.1；t r温度梯度疲劳应力（Mpa），计算方法见符录B.2；fr水泥混凝土弯拉强度

15、标准值（Mpa），见3. 0. 6条。        表  3。0。3 可靠度系数 变异水平等级目标可靠度（）95908580低1.201.331.091.161.041.08中1.331.501.161.231.081.131.041.07高1.231.331.131.181.071.11  注：变异系数在表3 .0 .2所示的变化范围的下限时，可靠度系数取低值；上限时，取高值。  304 水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。不同轴- 

16、0;        轮型和轴载的作用次数，按式（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。               （3.0.4-1）                  (3.0.4-2 )或  

17、;                          (3.0.4-3 )或                            (3.0.4-4 )式中：Ns100KN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数；Pi单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型 级轴载的总重（KN）；轴型和轴载级位数；各类轴型 级轴载的作用次数；轴-轮型系数，单轴-双轮组时， =1；单轴-单轮时，按式（3.0.4-2）计算；双      轴-双轮